北京东直门中学简单机械中考综合专项复习训练

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北京东直门中学简单机械中考综合专项复习训练
一、选择题
1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()
A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变
C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大
2.如图所示,轻质杠杆可绕O(O 是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则
A.F 一定大于G
B.F 一定等于G
C.F 一定小于G
D.以上说法都不正确
3.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。

当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取
10N/kg。

则下列说法中正确的是()
A.建筑材料的质量为2160kg
B.电动机对钢丝绳做的功为1600J
C.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s
D.电动机对钢丝绳做功的功率为240W
4.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,
关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()
A.运动员划水的船桨是费力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体
5.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l,则
A.扁担仍能水平平衡
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)
2
1 l
l l-
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)
2l
l l
-
6.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当杠杆静止时,弹簧测力计示数为10N;若将弹簧测力计改为斜向上拉,使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直,当杠杆静止时,弹簧测力计的示数
A.大于10N B.小于10N C.等于10N D.无法判断
7.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3
C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6
8.如图所示的四幅图中,不正确的是
A.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图(略空气阻力)
B.近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况
C.同名磁极(S)的磁场方向
D.吊桥所受拉力的力臂L1
9.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20N B.25N C.30N D.35N
10.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是
A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡
B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡
C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡
D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡11.关于功率和机械效率,下列说法正确的是
A.机械效率高的机械,功率一定大
B.做功时间长的机械,功率一定小
C.所有机械的机械效率都小于1
D.功率大的机械,做功一定多
12.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N
B.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 J
C.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同
D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力
二、填空题
13.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲
________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).
14.如图所示,小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体,若每个滑轮均重10N,绳重和摩擦忽略不计,则他对绳子的拉力是_____N。

如果小超同学体重500N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为_____N。

15.如图,把物体A放在水平板OB的正中央,用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高(O端不动),设A相对平板静止,则A对板的压力将__________,A与B之间的摩擦力将___________,F对O点的力矩将_____________.
16.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____,甲球和乙球的密度之比为_____.
17.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是_____,该杠杆是_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
18.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的
表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N成正比,且
0.2
N
f
F
,不计绳、弹簧
秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).
19.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动,此时物体A所受的摩擦力是20N,如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计,则拉力F的大小为
___________N;拉力F做功的功率为___________W。

20.2010
年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,救援队利用各种器材展开抢险救灾工
作.
(1)利用如图1所示的钢丝钳,救援队吧钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.
(2)使用撬棒,救援队员吧滚落在公路上的石块撬起,如图2所示,若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1,撬棒的支点是点,若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.沿方向撬起石块1更省力.
三、实验题
21.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是
_____________;
(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。

当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);
(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;
(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。

如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。

如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将
________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

22.小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在______位置平衡,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________调(填“左“或“右“)。

(2)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是________.
实验次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm
125110
2310215
31204*
(3)第3次实验数据不全,请根据已有信息分析,此处的数据应该是_______;
(4)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.
23.小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率η
120.10 1.066.7%
230.10 1.471.4%
360.10 2.5
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计,绳端移动距离为_____m.
(2)第3次实验的机械效率为_____%.
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是_____;小华所用动滑轮的重一定小于_____N.
24.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。

一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将所滑实验数据填入下表:
实验次数动滑轮
重/N
物重/N拉力/N
绳子的
股数n
机械效
率η
1121
214 1.67
3242
414 2.5
(1)实验时,应______、_______拉动弹簧测力计,使钩码上升,并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小;同时用______测出钩码升高的高度;
(2)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率;
(____)
(3)根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;
(4)根据实验②和③可知,滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_____;(5)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______;(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

25.如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中:
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出______;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为______,钩码总质量为
______kg.(g取10N/kg)
26.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
钩码重/N 弹簧测力计读数
/N
钩码移动的距离
/m
弹簧测力计移动
的距离/m
机械效率
20.80.080.2483.3%
4 1.50.050.15______
6 2.20.1______90.9%
(2)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可提高滑轮组机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与______有关(写出一种影响因素即可)。

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一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要
的时间小于前一次所需要的时间,根据
W
P
t
可知,功率变大。

故ACD错误,B正确。

故选B。

2.B
解析:B
【详解】
由题意知,O 是杠杆的中点,所以G的力臂与F的力臂相等;则由杠杆的平衡条件知:F一定等于G.故ACD错误,B正确.
3.D
解析:D 【详解】
ABC .图中动滑轮上绳子的有效段数为3,建筑材料匀速上升1m ,钢丝绳移动的距离
331m 3m s h ==⨯=
钢丝绳自由端的移动的速度
3m 10s
0.3m/s t v s =
== C 错误;
电动机用800N 的力拉钢丝绳,电动机对钢丝绳做的功即总功
800N 3m 2400J W Fs ==⨯=总
B 错误; 滑轮组的机械效率
100%W mgh
W W η=
=
⨯有总

则建筑材料的质量
2400J 90%
216kg 10N/kg 1m
W m gh η⨯=
==⨯总 A 错误;
D .电动机对钢丝绳做功的功率
2400J 240W 10s
W P t ===总
D 正确。

故选D 。

4.B
解析:B 【详解】
A .杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水的船桨符合杠杆的特点,所以划水的船桨是杠杆,又划水时省了距离,故必定费力,即船桨是费力杠杆,故A 正确,不符合题意;
B .龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故B 错误,符合题意;
C .运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C 正确,不符合题意;
D .划船时,船桨给了水一个向后的作用力,此时水为船桨的受力物体,同时船桨也受到水向前的反作用力,此时水为船桨的施力物体,所以水既是受力物体同时也是施力物体,故D 正确,不符合题意。

故选B 。

5.D
解析:D
【详解】
AB.原来平衡时,m1gl1=m2gl2,
由图知,l1>l2,所以m1<m2,
设移动相同的距离∆l,则左边:m1g(l1−△l)=m1gl1−m1g△l,
右边:m2g(l2−△l)=m2gl2−m2g△l,
因为m1<m2,所以m1△lg<m2△lg,
则m1(l1−△l)g>m2(l2−△l)g,则杠杆的左端向下倾斜,故AB错误;CD.因为m1(l1−△l)g>m2(l2−△l)g,故往右边加入货物后杠杆平衡,即:m1(l1−△l)g=(m2+m)(l2−△l) g,
且m1gl1=m2gl2,
得m=(m2−m 1
)
2l
l l
,故C错误,D正确.
6.B
解析:B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况,应用杠杆平衡条件分析答题.
【详解】
根据题意作图:
如图所示,开始时弹簧测力计力臂为L F,当拉力与杠杆垂直时,动力臂变为L F′,弹簧拉力力臂变大,且此时动力臂最长;
而阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力变小,即弹簧测力计的示数小于10N.
故选B.
7.B
解析:B
【分析】
根据动滑轮的使用特点,判断力的大小.
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况,分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系,如下图:
设每段绳子承担F的力,F C承担3段绳子的拉力,F C=3F;F B承担2段绳子的拉力;
F B=2F;F A承担一段绳子的拉力,F A=F.
故F A:F B:F C=F:2F:3F=1:2:3,故B正确,ACD错误.
故选B.
【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况,是一道基础题.
8.A
解析:A
【解析】
【分析】
(1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;
(2)近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法,需佩戴凹透镜。

(3)磁感线都是从北极出发回到南极;
(4)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。

【详解】
A、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动,是因为滑块具有惯性,因为斜面光滑,所以不受摩擦力的作用,只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,故A错误;
B、近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法,需佩戴凹透镜。

故B正确;
C、在磁体外部,磁感线的方向都是从N极出发回到S极,故C正确;
D、由图可知,杠杆的支点为C,吊桥所受拉力的力臂是从C到拉力作用线的垂线段,故D正确。

故选:A。

9.D
解析:D
【详解】
由图可知,物体与滑轮的总重由两股绳子承担,且两根绳子的拉力的方向不平行,所以2F >G动滑轮+G物=10N+50N=60N,即F>30N,故选项A、B、C不符合题意,D正确为答案.10.D
解析:D
设一个钩码的重为G,每一格的长度为L.根据杠杆平衡条件判断.
A. 将支点两侧钩码都向右移动一格,可得:
22
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故A错误;
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码,可得:
223
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故B错误;
C. 将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,可得:
423
G L G L
⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故C错误;
D. 将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,可得:
422
G L G L
⨯=⨯,杠杆仍平衡,故D正确;
故选D.
11.C
解析:C
【解析】
A. 功率表示做功的快慢,机械效率表示一次做功中有用功占的比,所以功率和机械效率是两个不同的概念,没有直接的关系,故A错误;
B. 功率是功与时间的比,与单独的时间没有关系,故B错误;
C. 使用任何机械时,都不可避免要做额外功,所以所有机械的机械效率都小于1,故C正确;
D. 根据W Pt
=,做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,故D错误;
故选C.
12.A
解析:A
【解析】
A、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),
滑轮组的动滑轮所受的重力:G动=2F-G物=2×400N-700N=100N,故A正确;
B、绳子移动的距离,s=vt=0.5m/s×4s=2m,
绳子的拉力所做的功:W=Fs=400N×2m=800J,故B错误;
C、工人所做的功,等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积,与绳子的不同速度无关,大小W=Fs,工人所做的功相同,故C错误;
D、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),当重物G换为质量更
大的物体时,F将变大,更费力,故D错误.故选A.
二、填空题
13.小于;62.5% ;&gt;;&gt;
试题分析:1)因为OA <OB ,由FA×OA=FB×OB 可知,FA >FB ; (2)滑轮组的效率:η=W 有×100%/W 总=Gh×100%/Fs=G×
解析:小于;62.5% ;&gt;;&gt; 【解析】
试题分析:1)因为OA <OB ,由F A ×OA=F B ×OB 可知,F A >F B ; (2)滑轮组的效率:η=W 有×100%/W 总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%;
(3)由图示可知,甲图中n=2,乙图中n=3,由F=(G+G 动)/n 可知,F 甲>F 乙;根据题意可知,两种方法提升货物,并且匀速提升高度相同,则有用功相同,而图乙中绳子的长度将增加,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知,η甲>η乙.
考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率
14.990 【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n=2,他对绳子的拉力
[2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ,所以最大物重为
解析:990 【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n =2,他对绳子的拉力
+200N+10N
=105N 2
G G F n =
=动 [2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ,所以最大物重为
max max 2500N-10N=990N G nF G =-=⨯动
15.减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力;由平衡条件得:支持力N=mgcos ①,静摩擦力f=mgsin ②,在平板绕接地点转动过程中,角逐渐增
解析:减小 增大 减小 【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力;由平衡条件得:支持力N =mg cos θ ①,静摩擦力f =mg sin θ ②,在平板绕接地点转动过程中,角θ逐渐增大,则支持力N 减小,由牛顿第三定律可知,物体m 对平板的压力N ′=N =mg cos θ减小,摩擦力f =mg sin θ增大; [3]设m 到接地点的距离为l ,支持力的力臂等于l ,对物体和平板整体而言,总重力要使板顺时针转动,拉力要使板逆时针转动,根据力矩平衡条件,有
F •L cos θ=MgL 2cos θ+mgl cos θ ③
其中:L 为板长,则F 的力矩:
MF =F •L cos θ=MgL 2cos θ+mglcos θ
可见,随着θ的增大,cos θ减小,MgL 2cos θ+mgl cos θ减小,则MF 减小,即F 对O 点的力矩将减小.
16.1∶3 1∶3 【解析】 【详解】
第一空.设甲球的质量为m 甲,乙球的质量为m 乙,杠杆的一个小格为l ,则左边的力臂为4l ,右边的力臂为2l ,根据杠杆平衡条件得: (2m 甲+m 乙)g×4
解析:1∶3 1∶3 【解析】 【详解】
第一空.设甲球的质量为m 甲,乙球的质量为m 乙,杠杆的一个小格为l ,则左边的力臂为4l ,右边的力臂为2l ,根据杠杆平衡条件得: (2m 甲+m 乙)g ×4l =(m 甲+3m 乙)g ×2l
整理得:
1
3
m m =甲乙; 第二空.两种实心球的体积相等,根据m
V
ρ=
得: 13
m m V m m V
ρρ===甲
甲甲乙乙乙。

17.先变大、后变小 省力 【分析】
力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A 拉到位置B ,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L
解析:先变大、后变小 省力 【分析】
力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A 拉到位置B ,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析动力变化情况. 【详解】
图中杠杆,当拉力与杠杆垂直时,动力臂长度为杠杆的长度,阻力臂为支点O 到重力作用线的距离,动力臂长度大于阻力臂长度,所以是省力杠杆;
将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ,动力臂不变,阻力不变,阻(重力)力臂先变大,水
平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析,动力先变大、后变小.
18.18 【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据得,B 受到A 的摩擦力为:; B 受到地面的摩擦力为:; 则B 受到的摩擦力之和为:, 根据二力平衡可得,要使B 向左
解析:18 【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.
根据0.2N
f
F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==⨯=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==⨯=; 则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面, 根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ;
与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ; A 与B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为:
16N 2N 18N F =+=.
点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果.
19.40
【解析】物体移动的速度:v 物=2m/s ,
由图知,n=2,拉力移动的速度:v=2v 物=2×2m/s=4m/s, 因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F 拉=f=20N , 因为滑轮和绳的
解析:40
【解析】物体移动的速度:v 物=2m/s ,
由图知,n =2,拉力移动的速度:v =2v 物=2×2m/s=4m/s, 因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F 拉=f =20N , 因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计, 所以水平拉力:.
拉力的功率:.
故答案为:10;40.
20.省力;A ;C ;DM
【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM 方向用力撬石块1时,杠杆围绕A 点转动,因此A 为这时的支点;同
解析:省力;A ;C ;DM 【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM 方向用力撬石块1时,杠杆围绕A 点转动,因此A 为这时的支点;同样,当沿DN 方向用力撬石块1时,杠杆围绕C 点转动,因此C 为此时的支点;当以A 为支点时,杠杆的动力臂为AD 的长,当以C 为支点时,杠杆的动力臂是从C 点到DN 的作用线的距离,显然要比AD 要短,因此,沿DM 方向用力撬石块1更省力.
三、实验题
21.消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变 变大 【详解】
(1)[1]将杠杆的中点O 挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自重的影响。

(2)[2]设杠杆的一个小格为L ,一个钩码重为G ,因为
1122Fl F l =
所以
232G L nG L ⨯=⨯
解得n =3,所以在A 处挂3个钩码。

(3)[3]由图可知,OC 为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。

(4)[4]把支点选到B 点,杠杆的重心在O 点,在计算时,由于杠杆自身重力的影响,左边应有两个力,故觉得此时不满足杠杆平衡条件。

(5)[5]完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升,由图知,拉力F =0.5N 。

[6]有用功是
1.0N 0.1m 0.1J W Gh ==⨯=有用
总功是
0.5N 0.3m 0.15J W Fs =⨯==总
所以杠杆的机械效率是
0.1J
100%100%66.7%0.15J
W W η=
⨯=
⨯≈有用总
[7][8]将钩码的悬挂点由A 移至B ,O 、C 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,有用功不变;由于额外功是提升杠杆所做的功,悬挂点由A 移至B 后,杠杆实际提升的高度变小,所以额外功也变小,则总功变小,所以杠杆的机械效率将变大。

22.水平 左 F 1L 1=F 2L 2 5 4 【解析】 【详解】
第一空.实验时为了便于测量力臂,应调节杠杆使其在水平位置平衡; 第二空.由图甲知,左端较高,说明重心偏右,此时应将平衡螺母向左端调节; 第三空.分析1、2两次实验数据,2N ×5cm=1N ×10cm ,3N ×10cm=2N ×15cm ,故得出结论,即杠杆的平衡条件为:F 1L 1=F 2L 2;
第四空.根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2结合第三次实验数据可得: 1N ×20cm=4N ×L 2,解得L 2=5cm ;
第五空.设一格为L ,一个钩码重G ,则有3G ×4L =n G ×3L ,解得n=4,故应在B 处挂4个钩码;
23.匀速 0.3 80 增加物重 1 【分析】
只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定. 重物和动滑轮有三段绳子承担,绳子移动的距离是物体升高距离的3倍.
知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离,求出机械效率. 【详解】
(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定.由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,物体移动距离是0.1m ,所以绳子移动的距离是0.3m ; (2)第3次测量中,弹簧测力计移动的距离s=nh =30cm . 滑轮组的机械效率:60.1=
=
80%2.50.3W Gh N m
W Fs N m
η⨯==⨯有总
(3)根据第1次和第2次数据可知,提升高度相同时,物重不同,机械效率不同,可见,机械效率可能与物体的重力有关 ,且随着物体重力的增加,机械效率增高,所以可以采取增加重物的方式提高机械效率.
假设忽略绳重和摩擦,以第1组数据为例:则动滑轮重力为G 动=3F-G 物=3N-2N=1N ,而实际在考虑绳重、摩擦的前提下,推测动滑轮的重力一定小于1N . 【点睛】
滑轮组的机械效率跟提起的物重有关,跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关.通过增加提起的物重来提高机械效率.
24.匀速 竖直向上 拉力 刻度尺 3、3、3、2、 66.7%、80%、66.7%、80% ① ② 低 低 同一 不同 【解析】。

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